有限元分析的并行程序设计：基于网络和PVM的分布式并行环境

基于网络和ＰＶＭ的分布式并行环境的有限元并行计算是有限元并行分析的一个重要方向，此种并行计算方法具有投资少，灵活性强和得到的加速比高等优点，本文给出了基于网络和宾分布式并行环境的有限元分析的并行程序设计方法。     

有限元并行分析的进展：第九届全国结构工程学术会议特邀报告

本文介绍有限元分析的并行环境及在不同半行环境下的有限元并行分析研究现状，其中包括作者基于网络半行机群环境所作的一些研究工作，分析了该领域的未来发展，指出网络并行机群环境下的有限元并行分析是今后计算力学发展的重要趋势之一。     

岩土材料固有各向异性的模拟

给出了岩土材料的一种各向异性模型，并用一个各向异性参数来描述岩土材料的固有各向异性。各向异性参数、单轴抗压强度和单轴抗拉强度是分布函数，其分布可以用微结构张量和加载方向表示。建立了一个既能描述岩土材料的固有各向异性又能反映开裂和屈服2种破坏模式的破坏准则。数值模拟结果表明，该模型能有效地描述岩土材料的固有各向异性。     

三峡大坝左厂3号坝段稳定性的数值分析和试验研究

三峡大坝左岸1#～5#厂房坝段稳定性是工程的关键问题之一。采用弹塑性块体元法对3#厂房坝段的稳定安全度进行了研究,块体单元法是一种以块体单元形心的刚体位移为基本未知量的数值分析方法,它可以精确和方便地模拟岩体结构面,能够较好地解决非连续介质的力学问题。它在稳定性分析方面的正确性被室内模型试验所证实,两者的结果相当一致。文章最后给出应用该法分析三峡大坝3#厂房坝段在多种工况下的稳定性分析成果。     

边坡稳定的块体单元法分析

 边坡稳定是岩土工程中一个极其重要的问题。目前的边坡稳定分析方法都存在不同的缺陷, 有的方法太复杂, 有的方法过于简化。利用一种改进的刚体极限平衡法——块体单元法进行边坡稳定分析, 该方法兼有刚体极限平衡法和有限元法的优点, 既满足全部的平衡条件, 又在一定程度上考虑了材料的变形。算例表明, 该方法不失为一种合理而有效的边坡稳定分析法。     

五强溪水电站大坝变形预测模型研究

基于逐步回归法、偏最小二乘回归法和长短期记忆(LSTM)循环神经网络,构建了五强溪水电站大坝变形预测模型。采用拉伊特准则确定可靠的监测数据,基于可靠的监测数据,构建考虑水压、温度、时效因素的混凝土重力坝变形预测逐步回归和偏最小二乘回归模型,根据五强溪大坝坝顶J23测点2006年～2020年的监测资料获得该测点的沉陷曲线逐步回归和偏最小二乘回归预测模型。根据数值试验,选定的LSTM模型包括2个LSTM层,激活函数采用整流线性单元函数,输入序列长度为20。训练集数据取2006年～2017年的监测值,2018年～2020年的监测数据作为测试集数据。采用随机搜索对LSTM循环神经网络的超参数进行优化。比较3种模型结果可知：3种模型在沉降曲线的预测效果均较好;偏最小二乘回归法能合理地解释各分量;训练数据足够时,LSTM循环神经网络的预测精度非常高;采用偏最小二乘法回归模型或LSTM模型预测J23测点变形更为妥当。     

不连续岩体的扩展有限单元法分析

给出了分析不连续岩体的扩展有限单元法基本原理.不连续面(节理、断层、界面等)含于单元之中,在划分网格时不予考虑,使网格的生成大大简化,且单元的形状得到改善.不含不连续面的单元,其位移模式为常规有限元位移模式.含不连续面的单元,在常规有限元位移模式中,加进基于水平集的加强函数,以反映不连续面的存在.含不连续面的单元,积分时需要将单元分裂成一些三角形子单元进行积分.通过与常规有限元计算结果的比较,表明了该方法的可靠性,同时也突出体现了其前处理简便的优势.     

等几何分析与有限元直接耦合法

等几何分析(IsoGeometric Analysis,IGA)具有几何模型精确,分析精度高和收敛速度快等优点,但积分效率不高、边界条件处理复杂.因此,提出一种IGA与有限元直接耦合的方法,将有限元与IGA交界处节点自由度用等几何控制节点直接表示出来,从而形成IGA与有限元的耦合单元.算例分析表明,该方法与常规有限元法相比具有精度高的特点,与IGA相比具有施加边界条件方便的优点.     

糯扎渡混凝土重力坝左岸稳定性分析

采用三维非线性有限单元法分析了糯扎渡混凝土重力坝左岸断层对大坝、坝基和边坡的稳定性的影响。评价了左岸坝体－地基的安全性。在复核了左岸坝基加固措施之后，对加固方案提出了建议。     

块体单元法的理论和计算模型

本文提出一种数值分析的离散模型。它以块体单元的刚体位移为基本未知量,根据块体在外力和缝面应力作用下的平衡条件、变形协调条件和缝面材料的本构关系,采用变分原理导出块体单元法的支配方程。由于相邻块体的位移不同,这是一种位移不协调的单元,文章应用广义变分原理证明了它的收敛性。根据缝面材料不同的本构关系,可以对结构进行弹性、弹塑性或流变分析。这种方法可以解决非连续介质问题,特别适用于解决具有众多节理、裂隙岩体的变形、应力和稳定分析。研究和算例表明,它具有效率较高,精度较好的优点。